Page 11 - Libro Hipertextos Fisica 2
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Componente: Procesos  físicosProcesos  físicos




                  n  La elongación: es la posición que ocupa un objeto respecto               �A              O              A
                     de su posición de equilibrio. En la figura 1 se representan
                     diferentes elongaciones: x , x  y x .
                                           1  2   3
                  n  La amplitud: la amplitud del movimiento, denotada con A,                                      x 1
                     es la mayor distancia (máxima elongación) que un objeto
                     alcanza respecto de su posición de equilibrio. La unidad de                                   x 2
                     A en el SI es el metro.
                     En el ejemplo de la figura 1 la amplitud es A 5 10 m.                                         x 3
                                                                                             �10    �3         3        10
                                                                                          Figura 1. Posiciones que ocupa la masa
                                                                                          en el tiempo y amplitud del movimiento.





                       EJEMPLOS


                    1.	 Un	bloque	atado	a	un	resorte	oscila	(sin	fric-
                      ción)	entre	las	posiciones	extremas	B y	B’	in-
                      dicadas	en	la	figura.	Si	en	10	segundos	pasa	20
                      veces	por	el	punto	B,	determinar:
                      a.  El período de oscilación.                               B                                              B´
                                                                                            6 cm
                      b.  La frecuencia de oscilación.
                      c.  La amplitud.
                    Solución:
                    a.  Cada vez que el bloque pasa por B, completa un ciclo, por tanto, en 10 segundos realiza 20 ciclos, es decir
                      que un ciclo ocurre en un tiempo:
                            10 s    1
                       T 5       5     s                                     El período del movimiento es: 1/2 s
                             20     2

                                           1
                    b.  La frecuencia es:  f 5                               Ecuación de la frecuencia
                                           T
                                                  1        � 1
                      Al remplazar y calcular  f �    �  2s   �  2 Hz        La frecuencia de oscilación es 2 Hz
                                                 12 s
                    c.  El punto de equilibrio del sistema se ubica en el punto medio entre B y B’. P or lo tanto, la amplitud del mo-
                      vimiento es A 5 3 cm.
                    2.	 Una	esfera	se	suelta	en	el	punto	A	y	sigue	la	trayectoria	que	se	muestra	en	la	figura.	Resolver	los	siguien-
                      tes	literales:
                      a.  Considerar que hay fricción y describir la tra-                                      C
                         yectoria del movimiento.                             A
                      b.  Describir la trayectoria del movimiento supo-                       B
                         niendo que no hay fricción.
                   Solución:
                   a.  Si hay fricción, la energía mecánica no se conserva y la esfera no alcanza el punto C, que está a la misma
                      altura que A con respecto a B. Cuando oscila alrededor de B, cada vez alcanza menos altura, hasta lograr el
                      reposo.
                   b.  Si no hay fricción, la esfera alcanza el punto C, pasa por B y alcanza el punto A, oscilando indefinidamente
                      con respecto al punto B.





                                                                                                             © Santillana  11




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